Детектор по теплопроводности

Союз Советскию Социалистнческив Республик(51)М. Кл.з С 01 к 27/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий( 51 ) ДЕТЕКТОР ПО ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ Изобретение относится к аналитическому приборостроению и служит как для анализа газов, так и для газовой хроматографии. Известны конструкции детекторов по теплопроводности, состоящие из металлического корпуса с размещенными в нем цилиндрическими камерами, каждая из которых верхней и нижней частью соединена с каналами, по которым протекает анализируемый газ, и помещенными внутри камер чувствительными элементами, электрически соединенными в мостовую измерительную цепь 11.Недостатком таких детекторов является не вполне идентичный тепловой режим чувствительных элементов, помещенных в различных камерах, обусловленный неточностью их установки. указайная неидентичность теплового режима приводит к различной реакции чувствительных элементов: на колебания температуры корпуса, напряжения питания, расхода анализируемого газа, и является основной при" чиной появления в электрическом сигнале детектора шумов, ограничивающих его порог чувствительности. Наиболее близким техническим решением к предложенному является детектор по теплопроводности, выполненный в виде металлического корпуса, в 5 котором размещены подсоединенные внижней части к подводящему Газовому каналу, а в верхней - к отводящему цилиндрические камеры, в которых помещены чувствительные элемен ты, окруженные тепловыми экранами,установленными с зазором по отношению к стенкам камеры. С одной стороны каждого теплового экрана, противоположной подводящему газовому каналу, имеются узкие щели, расположенные по образующей цилиндра. Наличие тепловых экранов выравнивает тепловой режим чувствительных элементов,помещенных в различных камерах, иуменьшает влияние дестабилизирующихфакторов на электрический сигнал детектора 2.Недостатками этого детектора являются существенное снижение чувст вительности и повышение инерционности, обусловленное диффузионным характером течения анализируемого газа вдоль чувствительных элементов детектора. ухудшение названнЫх характе- ЗО ристик недопустимо при использовании55 детекторов по теплопроводности в газовых хроматографах,Цель изобретения - повышение чувствительности и уменьшение инерцн -онности детектора по теплопроводности при одновременном обеспечениистабильности электрического сигнала,Указанная цель достигается тем,что н каждом тепловом экране выполнены два поперечных канала, причемось нижнего совпадает с подводящим,а ось верхнего - с отводящим каналами корпуса, а чувствительные элементы расположены между поперечными каналами экрана.Наличие поперечных каналов в тепловых экранах приводит к полудиффузионному характеру газового потокавдоль чувствительных элементов, прикотором часть газового потока, незанисящая от общего расхода газа, пододновременным воздействием диффузионных и конвективных факторов проходит внутри теплового экрана, чтообеспечивает повышение чувствительности и снижение инерционности детектора,25На чертеже представлен детекторпо теплопроводности,Четыре чувствительных элементаустановлены в камерах корпуса 1.Герметизация обеспечена накиднымигайками 2 и прокладками 3. Тепловые 30экраны 4 имеют кольцевую проточкуна участке, превышающем длину чувствительного элемента, благодаря которой образуется зазор между экраноми стенкой камеры. Для обеспечения 35соосности экрана 4 и камеры частьэкрана имеет диаметр, обеспечивающий скользящую посадку. Поперечныеканалы б и 7 в экране образованы двумяпарами отверстий, оси которых совпа Одают с осями каналов в корпусе детектора. Расстояние между осями каналов превышает длину чувствительногоэлемента 5, помещенного во ннутренней полости теплового экрана 4. Система газовых каналов в корпусе 1и тепловых экранах 4 образует вместес камерами два независимых газовыхтракта 8 и 9 для сравнительного иизмерительного потоков.Детектор работает следующим образом,.Через две сравнительные камерыпротекает чистый газ-носитель, черездве измерительные - гаэ, выходящийиз хроматографической колонки.В каждой камере газовый потокразделяется на две части; одна протекает по кольцевому зазору между тепловым экраном 4 и стенкой камеры,а другая - внутри теплового экрана,омывая чувствительный элемент 5.Чувствительные элементы 5 образуютчетырехплечевои мост и нагреваютсяпроходящим через них постоянным электрическим током, Различие теплопроводности газов, образующих сравнительный и измерительный потоки,приводит к различию температур и электрических сопротивлений чувствительных элементов 5, установленных в сравнительных и измерительных камерах,что вызывает появление электрического сигнала в измерительной диагонали моста,Чувствительность предлагаемогодетектора примерно в 2 раза выше,а инерционность в два раза ниже, чему других диффузионных детекторов потеплопроводности. В то,;е врезки стабильность его на порядок выше, чему полудиффузионного детектора потеплопроводности, не имеющего тепловых экранов,формула изобретенияДетектор по теплопроводности для анализа газов, например для газовой хроматографии, выполненный в виде металлического корпуса, в котором размещены подсоединенные к нижней части подводящему газовому каналу, а в верхней - к отводяшему, цилиндрические камеры, в ко-торых помещены чувствительные элементы, окруженные тепловыми экранами установленными с зазором по отношению к стенкам камеры, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и уменьшения инерционности при одновременном обеспечении стабильности, в каждом тепловом экране выполнены два поперечных канала, причем ось нижнего совпадает с подводящим, а ось верхнего - с отводящим каналами корпуса, а чувствительные элементы расположены между поперечными каналами экрана.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 954693, кл. 6 01 й 27/18, 1937.2, Автоматические и полуавтоматические газоаналиэаторы. Вып. 1. Приборостроение,средств автоматизации и систем управления, М., 19 бб,с,73- 74 (прототип).787974 оставитель ехред А,Ач Редактор А, Долин Заказ 8341 5 ис 4 5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектна Тираж 1019 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, РаушскЕкаев Корректор М. Пож Под мнтета ССС крытий я наб., д